2004 年 12 月出版
科儀新知 第 143 期
奈米檢測與應用專題
導電式原子力顯微鏡在 IC 製程及故障分析之應用 [ 下載 PDF ]
莊榮祥, 李仲, 吳兆奇, 黎聰徳, 姚東騰
目前在工業界導電式原子力顯微鏡已經廣泛地被應用在薄膜和氧化層的電性量測上，本文章已經成功地將此技術應用在半導體上接觸點 (contact) 的檢視，可藉由電流成像 (currentmapping) 和 I/V 量測的功能可以輕易辨識異常的接觸點，並且了解其電流路徑，可提供隨後故障分析的判斷。
奈米尺寸檢測儀器及標準介紹 [ 下載 PDF ]
陳朝榮, 陳彥良, 王振宇, 潘善鵬, 安惠榮
奈米技術可能是繼蒸汽機、電晶體、半導體之後，在 21 世紀影響人類生活最重要的工業技術，奈米科技係指尺寸介於 1 nm 至 100 nm 之間物質特性的創新研究，從美國柯林頓前總統簽署國家型奈米科技研發計畫開始，全球各國也陸續投入奈米科技的研發。我國於 91 年 9 月成立「奈米國家型科技計畫」辦公室，並從 92 年至 97 年為期六年投入約 212 億的奈米科技研發，本文介紹和奈米科技研發相關的奈米尺寸量測儀器和其標準，包括三維形貌、階高、膜厚、奈米粉體粒徑等。
單量子點光譜技術的介紹與應用 [ 下載 PDF ]
張文豪, 徐子民
單量子點光譜技術已經成為研究量子點非均勻寬化背後之細微結構的重要技術。許多量子點在介觀尺度下的新現象也藉由這樣的技術不斷的被發掘。隨著對於單一量子系統 (如單電子、單激子及單光子) 的操控技術逐漸成熟，半導體量子點的應用也開始由傳統光電元件逐漸推展至以單量子點為基礎的奈米量子元件。
掃描探針顯微鏡之影像處理與分析 [ 下載 PDF ]
陳志遠, 張茂男
隨著奈米世代的來臨，奈米區域的表面分析日益重要，掃描探針顯微鏡是奈米檢測的重要工具之一，可提供材料表面奈米層級的物理資訊，對於獲取真實且正確的影像數據而言，掃描探針顯微鏡的探針具有十分關鍵的影響。本文敘述探針對掃描影像的影響，並針對掃描探針影像處理的方法，如傅立葉分析以及探針模擬等特殊功能加以介紹。
利用環境雜訊為相位調制之電子影像光斑干涉術 [ 下載 PDF ]
黃吉宏, 王偉中, 徐宗偉
電子影像光斑干涉術應用於物體振動測定時，低頻自然環境雜訊阻隔不易。為使電子影像光斑干涉術能更符合產業振動量測需求，本文將背景雜訊影響視為相位調制驅動力，並分別作用於光學系統與待測物上，將不同時刻承受相同表徵推力之影像經簡單影像相減，即可獲得影像條紋密度為傳統電子光斑影像振動量測方式的兩倍、條紋對比與穩定度亦更佳的一種振動量測方法。本文同時討論不同背景雜訊下干涉條紋計算振動位移及誤差分析方式。
化學冷光儀 [ 下載 PDF ]
王建華, 莊琮凱
冷光反應被用來偵測化學物質及生化樣品已有數十年的歷史，由於量測技術與儀器隨時間而進步，因此偵測極限愈趨靈敏，也能量測更多樣性的樣品。本文將介紹冷光反應的機制、量測設備的原理、市面上的冷光分析儀以及應用範圍，期使讀者對於冷光儀有所瞭解。
微流體電泳晶片之技術與發展 [ 下載 PDF ]
徐玄修, 顏宏霖
在現今生物科技領軍的時代下，生物晶片是熱門的研究方向之一，然而大量研究人員在投入微陣列晶片發展的同時，是否注意到微流體晶片是具有開發潛力的另一天地。本文將針對微流體晶片電泳作介紹，從整個系統發展之原理、設計、製造和相關技術等方面來說明，其中包括光學部分、電泳之電壓調控以及訊號擷取，配合高靈敏度檢測便成為一高效率分析工具，提供廣泛的應用領域。
高靈敏度的 SU-8 光波導干涉式生物感測器 [ 下載 PDF ]
郭承憲, 黃彥璋, 蔡元浩, 許博淵, 周長彬
本研究嘗試使用 SU-8 光阻製作單模光波導，以進行馬赫－任德光干涉儀 (MZI) 生物檢測之可行性研究。為了製作單模波導以提供高靈敏度的光干涉檢測效果，實驗中成功藉由熱處理方式，精確調控 SU-8 光阻的折射係數 (Δn ≈ 0.04)，以作為光波導的核心與覆層材料。實驗中並藉由 UV 曝光光源的純化，成功製作出高解析度 (≤ 1 µm) 及高深寬比 (AR = 6) 的 Y-branch 尖端細微結構。MZI 晶片除了具有即時檢測、不需螢光標誌以及靈敏度高的特性外，更可利用模造技術 (即 LIGA 製程) 大量生產塑膠 MZI 晶片，未來在生化、環保以及工業檢測均有極大的應用潛力。
精密角度量測儀器－自動定位分度盤 [ 下載 PDF ]
何傑
自動定位分度盤又稱精密分度盤，與一般分度盤不同的是，不需手動，利用壓縮空氣作為動力，操作人員直接在控制台面板上以觸控或是使用電腦鍵盤來操控，因此比起傳統手動分度盤精度要高，既可作為精密角度量測儀器，更能作為精密角度加工的載具。最近某單位由於計畫需求，採購定位精度達 1/4 秒的自動定位分度盤，但驗收時對於廠商所標示的精度並無法驗證，經查詢業界各單位均無能力校正，最後特別向本組申請校正。因此撰寫本文介紹自動定位分度盤，以供從事角度量測與校正工作之讀者參考。
奈米材料應用於氣體感測器之發展 [ 下載 PDF ]
吳仁彰
奈米材料製備是近十年來迅速發展的技術，氣體感測器因為體積小、質量輕及價格低廉，已應用在許多領域，以工業量產規模、市場銷售及研究發展的角度來看，很具有未來發展性。而將奈米材料應用於氣體感測材料有高靈敏度、可於室溫下操作及可微小化等優點，使許多研究群朝此方面努力。本文簡介了氣體感測器原理、國外應用奈米材料於氣體感測器之發展及國內研究近況，期望讀者對此領域有進一步的認識。
